支吊架详细计算

项目名称____________工程编号_____________日期_____________

设    计____________校   对_____________审核_____________

说    明：

1、标准与规范：

   《建筑结构荷载规范》                (GB50009-2012)

   《钢结构设计规范》                  (GB50017-2003)

   《混凝土结构设计规范》               (GB50010-2010)

2、本软件计算所采用的型钢库为：

   热轧等边角钢    GB9787-88

   热轧不等边角钢  GB9797-88

   热轧普通工字钢  GB706-88

   热轧普通槽钢    GB707-88

3、支吊架的支座应连接在结构的主要受力构件上，支吊架施工厂家应将支吊架预埋点位以及受力提给设计院，经设计院认可后方可施工！

4、基本计算参数设定：

   荷载放大系数：1.00。

   当单面角焊缝计算不满足要求时，按照双面角焊缝计算!

   受拉杆件长细比限值：300。

   受压杆件长细比限值：150。

   横梁挠度限值：1/200。

梁构件计算：

构件编号：3

一、设计资料

材质：Q235-B; fy = 235.0N/mm2; f = 215.0N/mm2; fv = 125.0N/mm2

梁跨度：l0 = 2.83 m

梁截面：C5

强度计算净截面系数:1.00

自动计算构件自重

二、设计依据

《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）

《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）

三、截面参数

A = 6.924526cm2

Yc = 2.500000cm; Zc = 1.346291cm

Ix = 26.014368cm4; Iy = 8.334926cm4

ix = 1.938258cm; iy = 1.097124cm

W1x = 10.405747cm3; W2x = 10.405747cm3

W1y = 6.191027cm3; W2y = 3.541188cm3

四、单工况作用下截面内力：（轴力拉为正、压为负）

恒载（支吊架自重）：单位（kN.m）

五、荷载组合下最大内力：

组合(1)：1.2x恒载 + 1.4x活载

组合(2)：1.35x恒载 + 0.7x1.4x活载

最大弯矩Mmax = 0.57kN.m;位置：2.83;组合：(2)

最大弯矩对应的剪力V = 3.16kN;对应的轴力N = 1.33kN

最大剪力Vmax = 3.16kN;位置：2.83;组合：(2)

最大轴力Nmax = 1.33kN;位置：0.00;组合：(2)

六、受弯构件计算：

梁按照受弯构件计算，计算长度系数取值：ux=1.00，uy=1.00

强度计算

1)、抗弯强度按照《GB50017-2003》公式4.1.1：

其中：γx = 1.05,γy = 1.20

σ = 52.02 ＜ 215.0N/mm2, 强度满足要求。

2)、抗剪强度按照《GB50017-2003》公式4.1.2：

τ = 16.98 ＜ 125.0N/mm2, 强度满足要求。

3)、梁上翼缘受集中荷载按照《GB50017-2003》公式4.1.3-1验算局部承压强度：

σc = 1.77 ＜ 215.0N/mm2, 强度满足要求。

4)、折算应力按照《GB50017-2003》公式4.1.4-1验算：

折算应力 = 40.02 ＜ 258.0N/mm2, 强度满足要求。

稳定验算

稳定验算按照《GB50017-2003》公式4.2.2验算：

其中：Mx = 0.57kN.m

φb = 0.799

Wx = 0.000010

面内稳定应力 = 68.33 ＜ 215.0N/mm2, 平面内稳定满足要求。

挠度验算

挠度按照标准组合：1.0恒载+1.0活载验算，挠度容许限值取l/200：

计算挠度：υ = 1.1mm < [υ] = 14.2mm，挠度满足要求。

3端节点验算：

截面尺寸：H = 50mm，B = 37mm，tf = 7mm，tw = 5mm

节点处组合内力弯矩M = 0.217kN.m，剪力V = -0.265kN，轴力N = 1.330kN。采用E43型手工焊。焊缝的强度设计值ff=160.0 N/mm2。

节点焊缝形式：顶接单面角焊缝。考虑竖向剪力由腹板角焊缝承担。

节点处受力：弯矩：0.22kN.m;剪力：-0.26kN;轴力：1.33kN。

焊缝最小尺寸hfmin=4.1mm，最大尺寸hfmax=6.0mm

焊缝尺寸hf=5mm

弯矩产生的应力按照如下公式计算：

其中：M = 0.22kN.m，Wx = 5780.17 mm3

σM = 37.60N/mm2 < βfff = 160.0N/mm2，满足要求。 

剪力产生的应力按照如下公式计算：

其中：V = -0.26kN，he = 3.5mm，lw = 50mm

τV = 1.51N/mm2 < ff = 160.0N/mm2，满足要求。 

轴力产生的应力按照如下公式计算：

其中：N = 1.33kN，he = 3.5mm，lw = 114mm

σN = 3.33N/mm2 < βfff = 160.0N/mm2，满足要求。 

折算应力按照如下公式计算：

折算应力 = 40.96N/mm2 < ff = 160.0N/mm2，满足要求。 

4端节点验算：

截面尺寸：H = 50mm，B = 37mm，tf = 7mm，tw = 5mm

节点处组合内力弯矩M = 0.568kN.m，剪力V = 3.156kN，轴力N = 1.330kN。采用E43型手工焊。焊缝的强度设计值ff=160.0 N/mm2。

节点焊缝形式：顶接单面角焊缝。考虑竖向剪力由腹板角焊缝承担。

节点处受力：弯矩：0.57kN.m;剪力：3.16kN;轴力：1.33kN。

焊缝最小尺寸hfmin=4.1mm，最大尺寸hfmax=6.0mm

焊缝尺寸hf=5mm

弯矩产生的应力按照如下公式计算：

其中：M = 0.57kN.m，Wx = 5780.17 mm3

σM = 98.33N/mm2 < βfff = 160.0N/mm2，满足要求。 

剪力产生的应力按照如下公式计算：

其中：V = 3.16kN，he = 3.5mm，lw = 50mm

τV = 18.04N/mm2 < ff = 160.0N/mm2，满足要求。 

轴力产生的应力按照如下公式计算：

其中：N = 1.33kN，he = 3.5mm，lw = 114mm

σN = 3.33N/mm2 < βfff = 160.0N/mm2，满足要求。 

折算应力按照如下公式计算：

折算应力 = 103.25N/mm2 < ff = 160.0N/mm2，满足要求。 

构件编号：6

一、设计资料

材质：Q235-B; fy = 235.0N/mm2; f = 215.0N/mm2; fv = 125.0N/mm2

梁跨度：l0 = 2.83 m

梁截面：C5

强度计算净截面系数:1.00

自动计算构件自重

二、设计依据

《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）

《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）

三、截面参数

A = 6.924526cm2

Yc = 2.500000cm; Zc = 1.346291cm

Ix = 26.014368cm4; Iy = 8.334926cm4

ix = 1.938258cm; iy = 1.097124cm

W1x = 10.405747cm3; W2x = 10.405747cm3

W1y = 6.191027cm3; W2y = 3.541188cm3

四、单工况作用下截面内力：（轴力拉为正、压为负）

恒载（支吊架自重）：单位（kN.m）

五、荷载组合下最大内力：

组合(1)：1.2x恒载 + 1.4x活载

组合(2)：1.35x恒载 + 0.7x1.4x活载

最大弯矩Mmax = 0.39kN.m;位置：0.00;组合：(2)

最大弯矩对应的剪力V = -1.01kN;对应的轴力N = -1.29kN

最大剪力Vmax = -1.01kN;位置：0.00;组合：(2)

最大轴力Nmax = -1.29kN;位置：0.00;组合：(2)

六、受弯构件计算：

梁按照受弯构件计算，计算长度系数取值：ux=1.00，uy=1.00

强度计算

1)、抗弯强度按照《GB50017-2003》公式4.1.1：

其中：γx = 1.05,γy = 1.20

σ = 35.58 ＜ 215.0N/mm2, 强度满足要求。

2)、抗剪强度按照《GB50017-2003》公式4.1.2：

τ = 5.43 ＜ 125.0N/mm2, 强度满足要求。

3)、梁上翼缘受集中荷载按照《GB50017-2003》公式4.1.3-1验算局部承压强度：

σc = 0.24 ＜ 215.0N/mm2, 强度满足要求。

4)、折算应力按照《GB50017-2003》公式4.1.4-1验算：

折算应力 = 20.36 ＜ 258.0N/mm2, 强度满足要求。

稳定验算

稳定验算按照《GB50017-2003》公式4.2.2验算：

其中：Mx = 0.39kN.m

φb = 0.799

Wx = 0.000010

面内稳定应力 = 46.74 ＜ 215.0N/mm2, 平面内稳定满足要求。

挠度验算

挠度按照标准组合：1.0恒载+1.0活载验算，挠度容许限值取l/200：

计算挠度：υ = 0.7mm < [υ] = 14.2mm，挠度满足要求。

2端节点验算：

截面尺寸：H = 50mm，B = 37mm，tf = 7mm，tw = 5mm

节点处组合内力弯矩M = 0.3kN.m，剪力V = -1.010kN，轴力N = -1.2kN。采用E43型手工焊。焊缝的强度设计值ff=160.0 N/mm2。

节点焊缝形式：顶接单面角焊缝。考虑竖向剪力由腹板角焊缝承担。

节点处受力：弯矩：0.39kN.m;剪力：-1.01kN;轴力：-1.29kN。

焊缝最小尺寸hfmin=4.1mm，最大尺寸hfmax=6.0mm

焊缝尺寸hf=5mm

弯矩产生的应力按照如下公式计算：

其中：M = 0.39kN.m，Wx = 5780.17 mm3

σM = 67.26N/mm2 < βfff = 160.0N/mm2，满足要求。 

剪力产生的应力按照如下公式计算：

其中：V = -1.01kN，he = 3.5mm，lw = 50mm

τV = 5.77N/mm2 < ff = 160.0N/mm2，满足要求。 

轴力产生的应力按照如下公式计算：

其中：N = -1.29kN，he = 3.5mm，lw = 114mm

σN = 3.23N/mm2 < βfff = 160.0N/mm2，满足要求。 

折算应力按照如下公式计算：

折算应力 = 70.73N/mm2 < ff = 160.0N/mm2，满足要求。 

5端节点验算：

截面尺寸：H = 50mm，B = 37mm，tf = 7mm，tw = 5mm

节点处组合内力弯矩M = 0.081kN.m，剪力V = 0.157kN，轴力N = -1.2kN。采用E43型手工焊。焊缝的强度设计值ff=160.0 N/mm2。

节点焊缝形式：顶接单面角焊缝。考虑竖向剪力由腹板角焊缝承担。

节点处受力：弯矩：0.08kN.m;剪力：0.16kN;轴力：-1.29kN。

焊缝最小尺寸hfmin=4.1mm，最大尺寸hfmax=6.0mm

焊缝尺寸hf=5mm

弯矩产生的应力按照如下公式计算：

其中：M = 0.08kN.m，Wx = 5780.17 mm3

σM = 14.01N/mm2 < βfff = 160.0N/mm2，满足要求。 

剪力产生的应力按照如下公式计算：

其中：V = 0.16kN，he = 3.5mm，lw = 50mm

τV = 0.N/mm2 < ff = 160.0N/mm2，满足要求。 

轴力产生的应力按照如下公式计算：

其中：N = -1.29kN，he = 3.5mm，lw = 114mm

σN = 3.23N/mm2 < βfff = 160.0N/mm2，满足要求。 

折算应力按照如下公式计算：

折算应力 = 17.27N/mm2 < ff = 160.0N/mm2，满足要求。 

立柱构件计算：

构件编号：1

一、设计资料

材质：Q235-B; fy = 235.0N/mm2; f = 215.0N/mm2; fv = 125.0N/mm2

柱长度：l0 = 1.22 m

柱截面：C6.3

强度计算净截面系数:1.00

自动计算构件自重

二、设计依据

《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）

《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）

三、截面参数

A = 8.446951cm2

Yc = 3.150000cm; Zc = 1.392081cm

Ix = 51.236583cm4; Iy = 11.5020cm4

ix = 2.462862cm; iy = 1.186677cm

W1x = 16.265582cm3; W2x = 16.265582cm3

W1y = 8.544778cm3; W2y = 4.561115cm3

四、单工况作用下截面内力：（轴力拉为正、压为负）

恒载（支吊架自重）：单位（kN.m）

五、荷载组合下最大内力：

组合(1)：1.2x恒载 + 1.4x活载

组合(2)：1.35x恒载 + 0.7x1.4x活载

最大弯矩Mmax = 0.04kN.m;位置：1.22;组合：(2)

最大弯矩对应的剪力V = 0.04kN;对应的轴力N = 1.42kN

最大剪力Vmax = 0.04kN;位置：0.00;组合：(2)

最大轴力Nmax = 1.42kN;位置：1.22;组合：(2)

六、压弯、拉弯构件计算：

立柱构件按照压弯、拉弯构件计算，计算长度系数按照《GB50017-2003》附录D表D-2有侧移框架柱计算。

计算长度系数取值：ux=6.02，uy=1.00

截面分类X轴：b类

截面分类Y轴：b类

强度计算

1)、压弯、拉弯强度按照《GB50017-2003》公式5.2.1：

其中：γx = 1.05,γy = 1.20

σ = 3.98 ＜ 215.0N/mm2, 强度满足要求。

长细比验算：

构件绕x轴长细比λx=296.969,绕y轴长细比λy=102.387,换算长细比λyz=299.586。

构件的最大长细比λmax = 297.0 < 容许长细比[λ] = 300.0，长细比满足要求。

构件为拉弯构件，不需要计算平面内、平面外稳定

支座反力

支座节点编号：(1)，弯矩（kN/m）：0.04，轴力（kN）：1.42，剪力（kN）：0.04

截面尺寸：H = 63mm，B = 40mm，tf = 8mm，tw = 5mm

节点处组合内力弯矩M = 0.039kN.m，剪力V = 0.041kN，轴力N = 1.422kN。采用E43型手工焊。焊缝的强度设计值ff=160.0 N/mm2。

节点焊缝形式：顶接单面角焊缝。考虑竖向剪力由腹板角焊缝承担。

节点处受力：弯矩：0.04kN.m;剪力：0.04kN;轴力：1.42kN。

焊缝最小尺寸hfmin=4.2mm，最大尺寸hfmax=6.0mm

焊缝尺寸hf=5mm

弯矩产生的应力按照如下公式计算：

其中：M = 0.04kN.m，Wx = 8517.83 mm3

σM = 4.60N/mm2 < βfff = 160.0N/mm2，满足要求。 

剪力产生的应力按照如下公式计算：

其中：V = 0.04kN，he = 3.5mm，lw = 63mm

τV = 0.18N/mm2 < ff = 160.0N/mm2，满足要求。 

轴力产生的应力按照如下公式计算：

其中：N = 1.42kN，he = 3.5mm，lw = 133mm

σN = 3.05N/mm2 < βfff = 160.0N/mm2，满足要求。 

折算应力按照如下公式计算：

折算应力 = 7.65N/mm2 < ff = 160.0N/mm2，满足要求。 

构件编号：2

一、设计资料

材质：Q235-B; fy = 235.0N/mm2; f = 215.0N/mm2; fv = 125.0N/mm2

柱长度：l0 = 0.45 m

柱截面：C6.3

强度计算净截面系数:1.00

自动计算构件自重

二、设计依据

《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）

《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）

三、截面参数

A = 8.446951cm2

Yc = 3.150000cm; Zc = 1.392081cm

Ix = 51.236583cm4; Iy = 11.5020cm4

ix = 2.462862cm; iy = 1.186677cm

W1x = 16.265582cm3; W2x = 16.265582cm3

W1y = 8.544778cm3; W2y = 4.561115cm3

四、单工况作用下截面内力：（轴力拉为正、压为负）

恒载（支吊架自重）：单位（kN.m）

五、荷载组合下最大内力：

组合(1)：1.2x恒载 + 1.4x活载

组合(2)：1.35x恒载 + 0.7x1.4x活载

最大弯矩Mmax = 0.38kN.m;位置：0.45;组合：(2)

最大弯矩对应的剪力V = 1.33kN;对应的轴力N = 0.30kN

最大剪力Vmax = 1.33kN;位置：0.00;组合：(2)

最大轴力Nmax = 0.30kN;位置：0.45;组合：(2)

六、压弯、拉弯构件计算：

立柱构件按照压弯、拉弯构件计算，计算长度系数按照《GB50017-2003》附录D表D-2有侧移框架柱计算。

计算长度系数取值：ux=6.02，uy=1.00

截面分类X轴：b类

截面分类Y轴：b类

强度计算

1)、压弯、拉弯强度按照《GB50017-2003》公式5.2.1：

其中：γx = 1.05,γy = 1.20

σ = 22.65 ＜ 215.0N/mm2, 强度满足要求。

长细比验算：

构件绕x轴长细比λx=109.988,绕y轴长细比λy=37.921,换算长细比λyz=117.214。

构件的最大长细比λmax = 110.0 < 容许长细比[λ] = 300.0，长细比满足要求。

构件为拉弯构件，不需要计算平面内、平面外稳定

构件编号：4

一、设计资料

材质：Q235-B; fy = 235.0N/mm2; f = 215.0N/mm2; fv = 125.0N/mm2

柱长度：l0 = 0.45 m

柱截面：C6.3

强度计算净截面系数:1.00

自动计算构件自重

二、设计依据

《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）

《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）

三、截面参数

A = 8.446951cm2

Yc = 3.150000cm; Zc = 1.392081cm

Ix = 51.236583cm4; Iy = 11.5020cm4

ix = 2.462862cm; iy = 1.186677cm

W1x = 16.265582cm3; W2x = 16.265582cm3

W1y = 8.544778cm3; W2y = 4.561115cm3

四、单工况作用下截面内力：（轴力拉为正、压为负）

恒载（支吊架自重）：单位（kN.m）

五、荷载组合下最大内力：

组合(1)：1.2x恒载 + 1.4x活载

组合(2)：1.35x恒载 + 0.7x1.4x活载

最大弯矩Mmax = 0.57kN.m;位置：0.00;组合：(2)

最大弯矩对应的剪力V = -1.33kN;对应的轴力N = 3.16kN

最大剪力Vmax = -1.33kN;位置：0.00;组合：(2)

最大轴力Nmax = 3.20kN;位置：0.45;组合：(2)

六、压弯、拉弯构件计算：

立柱构件按照压弯、拉弯构件计算，计算长度系数按照《GB50017-2003》附录D表D-2有侧移框架柱计算。

计算长度系数取值：ux=6.02，uy=1.00

截面分类X轴：b类

截面分类Y轴：b类

强度计算

1)、压弯、拉弯强度按照《GB50017-2003》公式5.2.1：

其中：γx = 1.05,γy = 1.20

σ = 37.06 ＜ 215.0N/mm2, 强度满足要求。

长细比验算：

构件绕x轴长细比λx=109.988,绕y轴长细比λy=37.921,换算长细比λyz=117.214。

构件的最大长细比λmax = 110.0 < 容许长细比[λ] = 300.0，长细比满足要求。

构件为拉弯构件，不需要计算平面内、平面外稳定

构件编号：5

一、设计资料

材质：Q235-B; fy = 235.0N/mm2; f = 215.0N/mm2; fv = 125.0N/mm2

柱长度：l0 = 1.22 m

柱截面：C6.3

强度计算净截面系数:1.00

自动计算构件自重

二、设计依据

《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）

《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）

三、截面参数

A = 8.446951cm2

Yc = 3.150000cm; Zc = 1.392081cm

Ix = 51.236583cm4; Iy = 11.5020cm4

ix = 2.462862cm; iy = 1.186677cm

W1x = 16.265582cm3; W2x = 16.265582cm3

W1y = 8.544778cm3; W2y = 4.561115cm3

四、单工况作用下截面内力：（轴力拉为正、压为负）

恒载（支吊架自重）：单位（kN.m）

五、荷载组合下最大内力：

组合(1)：1.2x恒载 + 1.4x活载

组合(2)：1.35x恒载 + 0.7x1.4x活载

最大弯矩Mmax = 0.05kN.m;位置：0.00;组合：(2)

最大弯矩对应的剪力V = -0.04kN;对应的轴力N = 3.35kN

最大剪力Vmax = -0.04kN;位置：0.00;组合：(2)

最大轴力Nmax = 3.46kN;位置：1.22;组合：(2)

六、压弯、拉弯构件计算：

立柱构件按照压弯、拉弯构件计算，计算长度系数按照《GB50017-2003》附录D表D-2有侧移框架柱计算。

计算长度系数取值：ux=6.02，uy=1.00

截面分类X轴：b类

截面分类Y轴：b类

强度计算

1)、压弯、拉弯强度按照《GB50017-2003》公式5.2.1：

其中：γx = 1.05,γy = 1.20

σ = 7.10 ＜ 215.0N/mm2, 强度满足要求。

长细比验算：

构件绕x轴长细比λx=296.969,绕y轴长细比λy=102.387,换算长细比λyz=299.586。

构件的最大长细比λmax = 297.0 < 容许长细比[λ] = 300.0，长细比满足要求。

构件为拉弯构件，不需要计算平面内、平面外稳定

支座反力

支座节点编号：(6)，弯矩（kN/m）：0.00，轴力（kN）：3.46，剪力（kN）：-0.04

截面尺寸：H = 63mm，B = 40mm，tf = 8mm，tw = 5mm

节点处组合内力弯矩M = 0.003kN.m，剪力V = -0.041kN，轴力N = 3.460kN。采用E43型手工焊。焊缝的强度设计值ff=160.0 N/mm2。

节点焊缝形式：顶接单面角焊缝。考虑竖向剪力由腹板角焊缝承担。

节点处受力：弯矩：0.00kN.m;剪力：-0.04kN;轴力：3.46kN。

焊缝最小尺寸hfmin=4.2mm，最大尺寸hfmax=6.0mm

焊缝尺寸hf=5mm

弯矩产生的应力按照如下公式计算：

其中：M = 0.00kN.m，Wx = 8517.83 mm3

σM = 0.32N/mm2 < βfff = 160.0N/mm2，满足要求。 

剪力产生的应力按照如下公式计算：

其中：V = -0.04kN，he = 3.5mm，lw = 63mm

τV = 0.18N/mm2 < ff = 160.0N/mm2，满足要求。 

轴力产生的应力按照如下公式计算：

其中：N = 3.46kN，he = 3.5mm，lw = 133mm

σN = 7.43N/mm2 < βfff = 160.0N/mm2，满足要求。 

折算应力按照如下公式计算：

折算应力 = 7.75N/mm2 < ff = 160.0N/mm2，满足要求。